نوشته‌ها

,

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه با کاهش سطح آب های زیر زمینی وآب های شیرین هر روز شاهد افزایش میزان شوری بیشتر آب های موجود در سفره های زیر زمینی هستیم که این مسئله باعث شده است تاثیرات نامطلوبی در امر کشاورزی و تاسیسات گلخانه ای و بسیاری از باغ ها و مزارع در مناطق مختلف گذاشته است .

در بخش کشاورزی آب و خاک تاثیر مستقیمی بر هم دارند به نحوی که میزان شوری بالای آب باعث افزایش شوری خاک شده و تاثیر بهره وری مزرعه خواهد داشت . با کما تاسف شوری و سخت بودن آب قنات ها و‌چاه ها موجب شده است که کشت در مزارع کشاورزی نقاط مختلف غیر قابل انجام باشد .

در گلخانه ها جایگزینی گلخانه های هیدروپونیک به جای گلخانه های سنتی EC یا همان شوری آب بسیار مشکل ساز است . وقتی به دلیل شوری وزیاد بودن املاح آب گیاه نتواند مواد مغذی مورد احتیاج خود را به نحو احسن دریافت کند در پورسه رشد و سوخت و ساز گیاه اختلالات بزرگی به وجود می آید ، املاح بیشتر = اختلال بیشتر

سختی آب در گلخانه

سختی آب در گلخانه ها و میزان بالای کلراید ، ازت نیتراتی و آمونیاکی باعث مسمویت گیاهی و ریزش زود رس برگها سوختگی و خشکیدگی مستقیم برگ ودر نهایت تولید محصول بی کیفیت میگردد.

استفاده از آب با کیفیت فرایند فتو سنتز را تقویت کرده و علائم کمبود مواد غذایی در زردی ورنگ پریدگی ، پژمردگی را مرتفع می کند . برگها سبز تر و گیاهان قوی ترو شاداب تری را با جذب بهتر ریز مغذی ها ،کلسیم و منیزیم خواهیم داشت .

همچنین در سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای به علت محو شدن لکه های کلسیمی قطرات درشت بر روی برگها باقی نمی ماند ودر نتیجه پدیده برگ سوزی را نخواهیم داشت .

گاوداری های شیرده

آب مهمترین ماده غذایی است که گاو شیری دریافت میکند .۵۰ تا ۵۰ درصد وزن یک حیوان را آب تشکیل میدهد لذا برای رسیبدن به حداکثر بهره وری در مراکز دام پروری ، گاوها هر روز باید به مقدار کافی آب سالم وبا کیفیت را مصرف کنند .

بدون مصرف آب سالم مصرف غذا در گله به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و بدن حیوان دچار خشکی شده و عملکرد صحیح متابولیسم بدن ازبین خواهد رفت در نتیجه آب در گله های شیر ده و پروار بندی میتواند بسیار مهم و دشوار باشند .

وجود املاح معدنی مثل نیترات در سطح بالا در آب مصرفی گاوداریها می تواند سبب بروز مسمویت در گله ودر نتیجه عملکرد پائین وحتی سبب مرگ دام خواهد شد .

در مصرف آب گله بایستی وجود بعضی از آلودگی ها نظیر نیترات ، کلرید سدیم و سولفات ها و منیزیم و همچنین عوامل میکروبی و بیماری زا را جدی گرفت وسعی نمود آبی سالم را در اختیار دام قرار داد .

۵ معیار در سنجش کیفیت آب در واحدهای گاوداری بسیار مهم است :

  • بو طعم : ( گوگرد ، آهن و منگنز در طعم وبوی آب تاثیر می گذارد.)
  • خواص فیزیکی و شیمیایی آب ( PH ، مواد معدنی محلول در آب ، اکسیژن محلول در آب ، سختی بالای آب )
  • وجود ترکیبات سمی ( فلزات سنگین ، مواد معدنی سمی ، فسفات های آلی و هیدرو کربناتها )
  • وجود املاح یا ترکیبات اضافی (نیترات ، سدیم ، سولفات ها ، آهن )
  • وجود باکتری ها

همچنین وجود نمک بسیار زیاد در آب برای واحدهای پروار بندی و شیر ده مشکل ساز است ؛ بر این اساس هنگام استفاده از آبی که یک درصد کلرید سدیم دارد از مصرف خوراک دام کاسته می شود ودر نهایت کاهش وزن دام را در واحدهای پروار بندی و کاهش شیر دهی را در واحدهای شیر ده در پی خواهد داشت .

صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی

صنایع شیمیایی جز صنایع زیر ساختی یک کشور محسوب می شود که علاوه بر تولید محصول نهایی ، بخش عمده ای از محصولات میانی مانند تولید مواد اولیه شوینده ها ، انواع چسپ ورنگ ، انواع نرم کننده ها و …. را تامین می نماید .

تولید آب با کیفیت در این صنایع علاوه بر بالا بودن کیفیت محصول نهایی قیمت تمام شده این مواد را نیز کاهش می دهد واین امر در کنترل بهش اقتصادی کارخانجات کمک رسان خوبی است .

  • تصفیه آب در مصارف آزمایشگاهی

در مصارف صنعتی و آزمایشگاهی صاحبان صنایع بر آن هستند تا از سیستم تصفیه آب استفاده کنند تا پائین ترین ضریب خطا و بالاترین کیفیت آب خروجی را داشته باشند .

,

pH آب

دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی

pH آب

pH آب خوراک ورودی به دستگاه آب شیرین کن فاکتور بسیار مهمی در کارکرد مناسب و مطلوب آن می باشد. تنظیم مقدار پی اچ خوراک و کنترل مستمر آن برای جلوگیری از تشکیل رسوب روی سطح غشاء و عدم هیدرولیز غشاء یک پارامتر حیاتی است.

برای کنترل پی اچ و نیز کنترل رسوب روی سطح غشاء ، اغلب تزریق اسید و تزریق مواد ممانعت کننده شیمیایی به آب قبل از ورود به پمپ فشار زیاد، لازم می شود.

روش ساده برای جلوگیری از ایجاد رسوب کربنات کلسیم این است که pH آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن کنترل شود.

در واقع با تزریق اسید به آب ورودی و درنتیجه کاهش pH آب، غلظت یون کربنات کاهش می یابد و به بی کربنات تبدیل می شود.

<a href=pH آب" class="wp-image-2395" srcset="http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54-1030x501.jpg 1030w, http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54-300x146.jpg 300w, http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54-768x373.jpg 768w, http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54-705x343.jpg 705w, http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54-450x219.jpg 450w, http://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2019/08/photo_2019-07-01_14-38-54.jpg 1080w" sizes="(max-width: 1030px) 100vw, 1030px" />

یون بیکربنات در ترکیب با کلسیم، نمک محلولی می دهد ولی کربنات کلسیم نامحلول است. پس با حضور یون بی کربنات مشکل به اشباع رسیدن وجود نخواهد داشت. یک قانون تجربی می گوید که تنظیم پی اچ در حدود 6 باعث کاهش 80% غلظت بی کربنات می شود که کاهش این مقدار بی کربنات تضمین خوبی برای عدم تشکیل رسوب کربنات کلسیم است.

درصورت توقف طولانی مدت دستگاه آب شیرین کن ، دی اکسید کربن فوق اشباع تمایل به خروج از محیط آبی را پیدا می کند که متعاقب آن pH افزایش می یابد و در نتیجه افزایش pH، رسوب کربنات کلسیم روی غشاء تشکیل می شود که این رسوب در دراز مدت می تواند باعث افزایش نرخ هیدرولیز غشاء استات سلولز شود و بر عمر مفید آن تاثیر منفی بگذارد. از طرف دیگر کاهش غلظت یون سولفات عملا غیر ممکن است. بنابراین برای جلوگیری از به اشباع رسیدن سولفات کلسیم، یا باید دبی آب تغلیظ شده خروجی از دستگاه را افزایش داد و یا باید از مواد ممانعت کننده شیمیایی مثل سدیم هگزامتافسفات استفاده کرد و این مواد را به آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن (اسمز معکوس) تزریق کرد.

مواد بازدارنده رسوب یا ممانعت کننده های شیمیایی مواد بسیار موثری در جلوگیری از تشکیل رسوب می باشند. بدین صورت که این مواد، فرآیند تشکیل کریستال ها را مختل کرده و با جلوگیری از جذب یون های فوق اشباع توسط هسته های اولیه کریستال ها، از تشکیل کریستال های درشت جلوگیری می نمایند و به این ترتیب هسته های اولیه به اندازه کافی برای ترسیب رشد نمی کنند.

زمانی که اسید سولفوریک و یک ماده بازدارنده ترسیب تواما تزریق می شوند باید محل تزریق ماده بازدارنده قبل از نقطه تزریق اسید باشد، در غیر این صورت قبل از تزریق ماده بازدارنده احتمال ترسیب نمک سولفات کلسیم وجود دارد. زیرا در محل تزریق اسید غلظت بالای موضعی یون سولفات زمینه را برای ایجاد یونهای فوق اشباع از نمک های سولفات را فراهم می کند. تزریق اسید اضافی باعث تخریب تدریجی غشاءهای پلی آمیدی می شود. البته نسبت به هیدرولیز غشاء سلولز استات ، برای تخریب غشاء پلی آمیدی بوسیله اسید، زمان بسیار طولانی تری لازم می باشد.

تزریق اسید اضافی نرخ هیدرولیز را شدیدا افزایش داده و کاهش دفع نمک غشاء را به دنبال خواهد داشت اما هیدرولیز طبیعی غشاء عاملی در کاهش عمر مفید و کاهش دفع نمک سیستم تلقی نمی شود.

, , , , ,

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها غشاهای آب بند و غیر قابل نفوذ پلیمری هستند. این غشاها  بر پایه پلی اتیلن ، پلی پروپیلت و PVC و با ضخامت‌های مختلف تولید و ارائه می‌شوند.

ژئو ممبران‌ها در ضخامت‌های مختلف و با مقاومت‌های مکانیکی و ضریب انعطاف‌پذیری متغیر به صورت صاف و زبر (مضرس ) تولید و ارائه می‌گردند.

کاربرد ژئو ممبران‌ها

از این مواد جهت ایجاد سطوح آب بند و ایزوله از قبیل ساخت لاگون‌های تصفیه خانه فاضلاب، کانال‌های آب‌رسانی، مخازن ذخیره آب آشامیدنی، مواد نفتی و شیمیایی، ساخت سایت‌های دفن بهداشتی زباله LAND-FILL ، دریاچه‌های مصنوعی و استخرهای پرورش آبزیان، استخرهای نگهداری آب کشاورزی ایزولاسیون و عایق‌بندی سازه‌های زیرزمینی استفاده می‌گردد.

علاوه بر آن سیستم ساخته شده با مواد ژئوممبران از نظر انعطاف‌پذیری در مقایسه با سازه‌های صلب بتنی دارای عملکرد به مراتب بهتری هستند.

عملکرد بهتر ژئو ممبران نسبت به سازه‌های صلب بتنی در برابر نیروهای دینامیکی مانند زلزله در مناطق زلزله‌خیز و همچنین نشست‌های نامتقارن سازه از امتیازات این سیستم است.

مشخصات ژئو ممبران‌ها

مشخصات فیزیکی ورق‌های ژئو ممبران

97% درصد از جنس پلی اتیلن 5/2% کربن بلک و 5/0 % الی 9 آنتی اکسیدان است.

ابعاد ورق ژئو ممبران

ورق‌ها به‌صورت رول در طول 100 الی 150 متر و به عرض 20/2 الی 9 متر تولید می‌گردند.دس

انواع ورق

ورق‌ها در دو نوع مضرس، صاف، رنگی و در ضخامت‌های 75/0 ، 1 ، 5/1 و 2 میلی‌متر تولید می‌شود.

مزایا و ویژگی‌های ورق ژئو ممبران

از مزایای به کارگیری ژئو ممبران‌ها کاهش هزینه‌های ساخت در قیاس با سایر روش‌ها و افزایش سرعت اجرا است.

علاوه بر آن این روش اقتصادی‌ترین، با دوام‌ترین و سریع‌ترین روش است.

همچنین این روش مقاوم‌ترین روش محسوب می‌شود.

این ورق‌ها در برابر دمای °40- درجه الی °70 درجه سانتی‌گراد مقاوم هستند.

همچنین این ورق‌ها در برابر حمله جوندگان و فشارهای غیر متمرکز مقاوم هستند.

علاوه بر این ورق‌ها دربرابر نشست به دلیل مقاومت کششی بالا مقاوم هستند.

امتیاز دیگر این ورق‌ها آن است که جلبک و خزه به آنها نمی‌چسبد و با هیچ ماده شیمیایی دیگر حتی با پایه هیدروکربنی ترکیب نمی‌شود.

کاربرد ژئوممبرین(ژئوممبران) در نفت، گاز و پتروشیمی

احداث و ایزولاسیون حوضچه‌های تبخیر، مخازن نگهداری آب، پوشش مخازن ثانویه، پوشش محل‌های بارگیری و انتقال مواد نفتی و شیمیایی ژئوتکس‌تایل پارچه‌ای از جنس پلی استر یا پلی پروپیلن است. مهم‌ترین خصوصیت آن مقاومت کششی بالا است. همچنین سازگاری با انواع خاک و دوام 50 ساله در انواع خاک‌ها است. کاربرد گسترده آن در رابطه با مسلح کردن خاک، زهکشی، جداسازی انواع لایه‌های خاک و فیلتراسیون در جاده‌ها، راه آهن، فرودگاه، خطوط مترو و خطوط لوله، مخازن نفتی و انواع دریاچه‌های مصنوعی، موج شکن ساحل دریا و انواع سدها و غیره کاربرد دارد.

, , , , ,

گرفتگی یا فولینگ ممبران اسمز معکوس

ممبران اسمز معکوس

گرفتگی یا فولینگ ممبران اسمز معکوس

گرفتگی یا فولینگ سطح و منافذ ممبران اسمز معکوس معضل اصلی در مورد استفاده از ممبران است. گرفتگی منافذ میزان آب خروجی از ممبران را به شدت تحت تاثیر قرار می‌دهد. گرفتگی یا فولینگ سطح و منافذ در هر دو نوع ممبران سلولزی و پلی آمیدی اتفاق می‌افتد.

گرفتگی ایجاد شده در ممبران اسمز معکوس در نتیجه تجمع مواد ارگانیک، کلوئیدها، رسوب املاح و بیوفیلم ناشی از آلاینده‌های میکروبی است. این مشکل می‌تواند با افزودن مواد ضدعفونی کننده، آنتی اسکالانت و انجام مراحل پیش تصفیه آب کنترل شود. خوشبختانه با ممانعت از گرفتگی ممبران از طریق اقداماتی که گفته شد، می‌توان طول عمر ممبران را افزایش داد. علاوه بر این با ممانعت از گرفتگی ممبران می‌توان میزان انرژی مصرفی آن را نیز کاهش داد.

کاربرد ممبران اسمز معکوس و فیلتراسیون 

امروزه اسمز معکوس و فیلتراسیون ممبران کاربردهای فراوانی در بسیاری از صنایع در سرتاسر جهان دارد. این تکنولوژی در صنعت تصفیه آب نیز همچنان جایگاه خود را حفظ کرده است. این تکنولوژی به دلیل کمبود منابع آب شرب در تمام دنیا با اقبال گسترده‌ای همراه بوده است. در حال حاضر با راه‌اندازی مراکز بزرگ شیرین‌سازی آب دریا با روش اسمز معکوس در بسیاری از شهرها و حتی کشورهای کوچک که با بحران کمبود آب مواجه هستند، امکان تولید آب آشامیدنی مناسب وجود دارد.

ممبران‌های اسمز معکوس علاوه بر کاربرد مهمی که در شیرین‌سازی آب دریا و تصفیه فاضلاب دارند؛ در صنعت تصفیه آب و دستگاههای تصفیه آب خانگی اصلی‌ترین بخش سیستم را تشکیل می‌دهند. ممبران‌های اسمز معکوس قادر به حذف تقریبا تمامی مواد محلول و معلق موجود در آب هستد. تکنولوژی ممبران اسمز معکوس RO یکی از دستاوردهای مهم بشر در طول تاریخ بوده است. فیلترهای ممبران در حال حاضر به عنوان مطمئن‌ترین روش تهیه آب آشامیدنی خالص در سیستم‌های تصفیه آب کاربرد دارند.

انواع ممبران اسمز معکوس

ممبران‌‌ها از چند لحاظ دسته بندی می‌شوند. شامل موارد زیر است:

انواع ممبران از نظر ترکیب شیمیایی

انواع ممبران از نظر اندازه حفره

انواع ممبران از نظر جنس

انواع ممبران از لحاظ مدل

انواع ممبران از نظر ترکیب شیمیایی

دسته اول انواع ممبران از نظر ترکیب شیمیایی و ساختار فیزیکی است. ممبران‌ها به طور کلی به دو دسته ایزوتروپ و غیر ایزوتروپ تقسیم می‌شوند. ممبران‌های ایزوتروپ از لحاظ ترکیب شیمیایی و فیزیکی در طول سطح مقطع خود یکسان هستند. ممبران‌های غیر ایزوتروپ در طول سطح مقطع خود یک نواخت نیستند.  این ممبران ها شامل لایه‌هایی هستند که از نظر ساختار یا ترکیب شیمیایی با هم متفاوت هستند.

انواع ممبران از نظر اندازه حفره

دسته دوم انواع ممبران از نظر اندازه حفره است. اندازه اندک حفره‌ها در این نوع از ممبران منجر به گسترش ممبران‌هایی شده است که در فشارهای کمتری کار می‌کنند. به کارگیری ممبران‌های با فشار کمتر به معنی ذخیره انرژی الکتریکی و کاهش هزینه است.

دسته سوم انواع ممبران از نظر جنس است. از نظر جنس شامل دو دسته ممبران‌های پلیمری و غیر پلیمری است.

دسته چهارم انواع ممبران از لحاظ مدل است. از نظر مدل شامل ممبران‌های لوله‌ای شکل، مارپیچی، الیاف توخالی و ممبران‌های تخت می‌باشد.

حذف آلودگی توسط ممبران اسمز معکوس

توانایی حذف آلودگی‌های آب توسط ممبران اسمز معکوس بسیار وسیع است و شامل موارد زیر است.

حذف مینرال‌ها و فلزات حل شده

حذف یون‌های منفرد حل شده و عوامل مسبب سختی

حذف ویروس‌ها، باکتری‌ها و پیروژن ها تا سقف 99% .

حذف نمک‎ها، مواد قندی، پروتئین‌ها، فلزات سنگین و فلزات رادیو اکتیو

حذف پنبه نسوز، انواع مزه‌ها، رنگ، ترکیبات شیمیایی ایجاد کننده بو، ذرات، جامدات حل شده و گل و لای.

رز آب صنعت

مشاور، طراح، سازنده و مجری سیستم های تصفیه آب و فاضلاب

متخصص در تعمیر و نگهداری از سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب

تامین کننده تجهیزات و مواد شیمیایی مورد نیاز سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب

تلفن‎های تماس: 09122533667 *** 025336667

, , , , ,

کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب

تصفیه آب

کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب

تاریخچه

انتظار می‌رود استفاده از محصولات مبتنی بر فناوری نانو هزینه تصفیه آب را کاهش دهد. همچنین باعث افزودن عملکردهای جدید به مواد موجود شود. بازار محصولات نانو ساختار مورد استفاده در تصفیه آب در سال 2010 حدود ¼  میلیارد دلار بوده است.

بسیاری از محصولات موجود، محصولات شناخته شده تصفیه آب، غشاهای اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون هستند.

می‌توان این محصولات را به عنوان محصولات مبتنی بر فناوری نانو تقسیم‌بندی کرد.

بخش باقی‌مانده، محصولات در حال ظهور هستند که بسیاری از آن‌ها در مرحله پیش تجاری‌سازی قرار دارند.

از جمله این محصولات می توان به فیلترهای نانو الیافی، نانو لوله‌های کربنی و انواع مختلفی از نانو ذرات اشاره کرد.

انتظار می‌‍رود که با توسعه بیشتر فناوری نانو، کارایی روش‌های مختلف تصفیه و فیلتراسیون آب و فاضلاب، همچون خالص‌سازی، نمک‌زدایی، ضدعفونی کردن و پالایش بهبود یابد. همچنین انتظار بر این است که استفاده از محصولات مبتنی بر فناوری نانو هزینه تصفیه آب را کاهش دهد. به علاوه پیش‌بینی می‌شود که استفاده از این فناوری عملکردهای جدیدی به مواد موجود بیافزاید. با درک بهتر شیمی سطحی نانو ساختارها، امکان کنترل واکنش‌ها با استفاده از نانو مواد به منظور کاهش تولید ضایعات نیز به وجود خواهد آمد.

توسعه فناوری نانو

در حال حاضر کشورهای پیشرفته‌ای همچون آمریکا، آلمان و ژاپن محل اصلی توسعه فناوری نانو به شمار می‌روند.

با این حال پژوهشگران اقتصادهای نوظهور نیز در کنار محققان کشورهای توسعه یافته در زمینه تحقیق و توسعه فناوری نانو فعال هستند. همکاری‌های بین المللی زیادی در این حوزه شکل گرفته و دانشگاه‌ها و بنگاه‌های اقتصادی مختلف با اهداف مشترک را از تمام جهان با یکدیگر متحد نموده است.

کشورهای در حال توسعه می‌توانند با بهره‌گیری از فناوری نانو در زمینه تصفیه آب جهش بزرگی در این زمینه داشته و با حرکت به سمت فناوری‌های پیشرفته، استفاده از فناوری‌های قدیمی نامرغوب، ناکارآمد، گران و آلاینده را کنار بگذارند.

اصلی‌ترین کاری که فناوری نانو می‌تواند در زمینه رفع مشکلات آب انجام دهد، حل مشکلات فنی مربوط به حذف آلاینده‌هایی همچون باکتری‌ها، ویروس‌ها، فلزات سنگین و نمک است. در نمایی بزرگ‌تر، از آنجایی که فراهم نمودن آب تمیز برای سلامت فیزیکی و اقتصادی کشورها ضروری است، توسعه فناوری نانو می‌تواند با امنیت ملی گره بخورد. از همین منظر کمبود این منبع حیاتی می‌تواند به منازعات بین المللی منجر شود.

تجاری‌سازی فناوری نانو

در حال حاضر بسیاری از محصولات هنوز در مقیاس آزمایشگاهی هستند و برای رسیدن به سطح صنعتی باید مقیاس تولید آنها افزایش یابد. بسیاری از محصولات در مرحله پیش تجاری‌سازی هستند؛ از جمله این محصولات می‌توان به فیلترهای نانوالیافی، نانولوله‌های کربنی و انواع مختلفی از نانوذرات اشاره کرد. اصلی‌ترین مشکل برای این محصولات کاهش هزینه تولید است.

به علاوه، مبنای توسعه تمامی فناوری‌های پیشنهاد شده برای استفاده در تصفیه آب و فاضلاب، ابزارها و فرآیندهای موجود هستند.

بنابراین پیشرفت صنعتی در این حوزه تکاملی خواهد بود و نه انقلابی.

علاوه بر نیاز به کاهش هزینه محصولات مبتنی بر فناوری نانو از طریق تولید انبوه، فناوری‌های نانو باید بر چالش پذیرفته شدن توسط مردم و صنعت نیز غلبه کنند. برای نشان دادن اطمینان‌پذیری بسیاری از این محصولات و فرآیندهای نوظهور باید بررسی‌های بیشتری صورت پذیرد. پس از تجاری شدن نیز صنایع برای به روز رسانی تجهیزات خود به سرمایه‌گذاری بیشتر، و برای آموزش نیروی انسانی جهت کار با سامانه‌های جدید، به هزینه عملیاتی نیاز خواهند داشت.

برخی موانع بالقوه نیز در مسیر به کارگیری فناوری نانو در تصفیه آب وجود دارند.

ارزیابی خطر نانوذرات و نانومواد دیگر برای توسعه پیوسته فناوری نانو ضروری است.

ایمنی نانو مواد جدید باید قبل از وارد شدن به بازار و فروش در مقیاس وسیع ثابت شود.

هر چقدر هم محصولات مبتنی بر فناوری نانو نوید بخش باشند، تا زمانی که واحدهای اقتصادی مستقر از پذیرش آن‌ها سر باز زنند، منافع استفاده از آن‌ها به واقعیت نخواهد پیوست.

عوامل بیماری‌زای موجود در آب

عوامل بیماری‌زا میکروب‌هایی هستند که موجب ایجاد بیماری می شوند.

چند نوع باکتری، ویروس، تک یاخته‌ای و یا ارگانیسم‌های دیگر جزء عوامل بیماری‌زا به شمار می روند. برخی از این عوامل در اثر نفوذ فضولات حاصل از تخلیه فاضلاب، نشت تانک توالت و یا جاری شدن آب آلوده از مرکز پرورش دام و طیور در درون آب یافت می‌شوند.

جدول عوامل بیماری زا

ویروس‌ها

تک یاخته‌ای‌ها

Coliforms

Cryptosporidium

Giardia Lambila

 

آرسنیک

ارتباط وجود آرسنیک در آب آشامیدنی با سرطان پوست در انسان از سال 1898 شناخته شده است.

مطالعاتی که در دهه 1960 و 1970 انجام شدند، وابستگی این اثر را به میزان حضور آرسنیک نشان دادند.

حتی یکی از تحقیقات آرسنیک را به عنوان یکی از عناصر غذایی ضروری پیشنهاد داده است.

در دستور العمل آب آشامیدنی اتحادیه اروپا میزان مجاز غلظت آرسنیک کمتر از 10 میکروگرم بر لیتر تعیین شده است.

, , , , ,

دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی دستگاهی با ظرفیت 200 تا 800 گالن تصفیه در شبانه روز هستند. متدوال‌ترین ظرفیت آن دستگاه 400 گالنی است. این دستگاه ها همان‌طور که از اسم‌شان مشخص است به روش اسمز معکوس عمل می‌کنند. این دستگاه‌ها نیازمند فیلترهای ممبران است که ممبران توانایی جذب و تصفیه آب تا حدود 0001/0 را داراست. با این خاصیت می‌تواند بسیاری از آلودگی‌های همچون نیترات، نیتریت، سختی محلول در آب و انواع قارچ‌ها و پلانگتون‌ها و آرسنیکو فلزات سنگین و مواد شیمیایی محلول شده و حتی مواد معلق در آب را بگیرد.

نکته‌ای که باید به آن توجه نمود این است که دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی در ظرفیت‌های مشابه از نظر ساختار و کیفیت دارای انواع متعدد است. تفاوت ذکر شده به دلیل تفاوت در تعداد ممبران‌‌ها، برند ممبران‌ها، تعداد پمپ‌ها، وجود یا عدم وجود سیستم کنترل، سوییچ‌ها، نوع شیربرقی استفاده شده و … است. تمام این موارد باعث ایجاد اختلاف در قیمت دستگاه می‌شود.

مراحل تصفیه آب در دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

مرحله اول

در سیستم‌های اسمز معکوس نیمه صنعتی به دلیل افزایش عمر ممبران ها و کارآیی آنها در مرحله اول از فیلترهای پلی پروپلین استفاده می‌شود. معمولا ضخامت فیلترهای پلی پروپلین حدود 5 میکرون است. این فیلترها می‌توانند شن و ماسه و رنگ و گل ولای را از آب بگیرند. که هوزینگ مرحله اول نیز معمولا به رنگ شفاف است به طوری که داخل هوزینگ دیده می شود که در صورتی که فیلتر زودتر از موعد کثیف شد قابل رویت باشد.

مرحله دوم

در مرحله دوم تصفیه از فیلتر کربن فعال گرانول استفاده شده است. از خواص کربن فعال گرانولی می‌توان به گرفتن بو، چربی، رنگ، زنگ و همین طور گرفتن و از بین بردن بسیاری از میکروب‌ها و کلر اشاره نمود. این مسئله هم باعث تصفیه بهتر آب می‌شود و هم به بالا رفتن عمر فیلتر ممبران کمک می‌کند.

مرحله سوم

در مرحله سوم از کربن بلاک استفاده می‌شود. به خاطر نوع روش تولید و کربن اکتیو و دیگر مواد افزوده شده در داخل این فیلتر توانایی گرفتن کلر و فلزات سنگین و کودشیمیایی و بو و چربی را دارد. در آخر این مرحله آب تصفیه شده کاملا جهت ورود به فیلتر مرحله 4 (ممبران) آماده می‌شود.

مرحله چهارم

مرحله چهارم فیلتر ممبران است. همان طور که پیشتر گفته شد فیلتر ممبران اصلی‌ترین مرحله تصفیه آب را انجام می‌دهد. گرفتن سختی اضافه آب، بو، چربی، آرسنیک و نیترات و نیتریت به کلی وظیفه ممبران است. فیلترهای قبلی و حتی بعدی کاملا این کار را به صورت ابتدایی انجام می‌دهند و وظیفه اصلی تصفیه آب به عهده فیلتر ممبران است.
مرحله پنجم T33

این فیلتر نیز همانند مرحله 2 تصفیه از گرانول کربن تشکیل شده و مراحل نهایی تصفیه یعنی در صورت وجود بو و چربی آنها را از آب گرفته ومرحله تصفیه آب در اینجا به پایان می‌رسد و آب کاملا پاک و قابل شرب می‌شود.

ویژگی های  دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی

تولید آب تصفیه شده با استاندارد با اعتبار بین المللی.

نصب دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی آسان است. در مکان‌های گوناگون از قبیل  رستوران‌ها، ادارات و سازمان‌های دولتی و تغییر دستیابی سهل و بیشتر به آب تصفیه شده  قابل نصب است.

ممانعت از رسوب در کتری، چای و قهوه‌ساز، اتوی بخار و سماور.

تبدیل آب‌های لب شور به آب شیرین و دلپذیر به وسیله غشاهای اسمز معكوس.

پیوستن مواد معدنی و کانی‌های مورد نیاز بدن به آب آشامیدنی، پس از تصفیه کامل آن.

دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی توانایی تولید بیشترین 50 لیتر آب تصفیه شده در ساعت را دارد.

کمترین دما : 5 درجه سانتیگراد

بیشترین دما : 50 درجه سانتیگراد

کاربرد دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

ساختار کلی دستگاه نیمه صنعتی مشابه دستگاه تصفیه آب خانگی است.

این دستگاه‌ها قادر به حذف کلیه آلودگی‌های محلول (املاح و نمک‌های مضر و سختی) و آلودگی‌های غیرمحلول (گل و لای و ذرات کلوئیدی معلق در آب) موجود در آب است. آب تولید شده توسط این دستگاه آبی کاملا مناسب جهت آشامیدن است.

مزایای دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی

از مزایای دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

نیاز به فضای بسیار کم،

مصرف برق پایین سادگی نصب و راه‌اندازی و بهره‌برداری،

نیاز به سرویس کم،

سرویس سریع و آسان،

اقتصادی بودن (در مقایسه با خرید آب بسته بندی).

نکته

به طور کلی در دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی جهت اندازه گیری‌مقادیرظرفیت‌تصفیه از واحد گالن استفاده‌می‌شود.

منظوراز یک گالن برابر با 3.7 لیتر است.

حداقل ظرفیتن دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی 200 گالن که معادل 740 لیتر در شبانه روز است.

حداکثر ظرفیت این دستگاه‌ها 800 گالن یعنی معادل 2960 لیتر است.

زمان تعویض فیلتر دستگاه های تصفیه آب نیمه صنعتی

توصیه می شود كه فیلترهای سه مرحله نخست دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی  ( الیافی 5 میكرون، الیافی 1 میكرون، كربن فعال ) هر شش ماه یکبار تعویض شود.

در صورتی که آب ورودی بیش از حد بود توصیه می‌شود فیلترهای سه مرحله نخست با تغییر رنگ فیلترهای الیافی و یا افت فشار آب خروجی تعویض شود.

فیلتر اصلی دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی در صورت تعویض به هنگام فیلترهای سه مرحله اول، بعضا تا 2 سال طول  عمر دارند

فیلتر مرحله پنجم ( كربن نهایی ) باید هر سال عوض شود.

, , , , ,

آب بهداشتی و سالم

آب بهداشتی و سالم

آب بهداشتی و سالم

موارد ناخالصی ها و آلودگی های متداول آب

آب بهداشتی و سالم به طور خالص و صددرصد در طبیعت یافت نمی‌شود. البته باید بدانیم که عوامل آلوده کننده آب بسیار است. باید قبل از مصرف آلودگی‌ها را از آب جدا نمود. در اینجا ما قصد ذکر تمامی آن ها را نداریم و به مهم‌ترین و شایع‌ترین عوامل آلوده کننده آب اشاره خواهیم کرد.

در آب ممکن است ناخالصی و آلودگی‌های زیر دیده شود

گازهایی مانند دی اکسید کربن ( Co2 )، ازت و … .

مواد معدنی موجود در آب شامل انواع فلزات (روی، آهن، منگنز، مس، کرم و..)

مواد آلی موجود در آب مانند ترکیبات شیمیمایی حاوی کربن

مواد جامد معلق در آب مانند زباله‌ها

مواد زنده در آب مانند باکتری‌ها و قارچ‌ ها

مواد آلی و معدنی موجود در آب تا حدی برای بدن لازم بوده و آب را خوش بو و گوارا می‌کند. ولی وجود بیش از حد این مواد در آب به‌خصوص کلسیم، منیزیم، آهن و مس باعث سختی آب شده و در طولانی مدت باعث ایجاد بیماری‌های مختلف از جمله بیماری سنگ کلیه و نیز بیماری‌های قلبی عروقی می‌گردد.

همچنین آلودگی‌های زیادی از طریق فاضلاب بیمارستان، کلینیک‌ها، مدفوع، ادرار و استحمام وارد آب می‌شودکه برای بدن انسان مضر است. باید قبل از مصرف آلودگی‌های ذکر شده را از آب جدا نمود.

در ادامه به روش‌های جداسازی آلاینده‌ها از آب یا همان تصفیه آب اشاره می‌کنیم.

با جوشاندن آب می‌توان تاحدی میکروب‌های آب را از بین برد ولی برای حذف نیترات از آب آشامیدنی این روش کاربرد ندارد.

و امروزه برای حذف کامل آلاینده های آب از روش های نوین تصفیه آب اسمز معکوس RO  استفاده می‌شود.

ویژگی‌های آب بهداشتی و سالم

آب بهداشتی و سالم آب است که در نگاه اول صاف، زلال، بی رنگ، بی بو و دارای شرایط زیر باشد:

الف – آلوده به میکروب‌ها و ویروس‌های بیماری‌زا نباشد.

ب – مواد سمی و مسموم داخل آب نباشد.

ج – مواد معدنی و آلی موجود در آب برای بدن انسان مضر نباشد.

آب آشامیدنی تصفیه نشده

کارشناسان بر این باورند در آب آشامیدنی غیر تصفیه شده انواع مواد آلوده و باکتریایی، سم آرسنیک، باقی‌مانده ادرار و مدفوع انسان‌ها و حیوانات است. همچنین رادیوم، آلومینیوم، باریوم، هورمون ها، جیوه، آفت کش‌ها، انواع کرم‌ها و انگل‌ها نیز وجود دارد. علاوه بر این مواد شیمیایی و حتی ترکیبات نفتی، نیترات‌ها، پسماندهای زباله‌های صنعتی و حتی ترشحات ناشی از فساد اجساد و حیوانات نیز وجود دارد. تصفیه آب می‌تواند بسیاری از آن‌ها را از بین ببرد.

یکی دیگر از منابع آلودگی آب آشامیدنی در خانه لوله‌های آب است.

بویژه در خانه‌های قدیمی که لوله‌ها از جنس مس و سرب است.

احتمال آلودگی آب در این قسمت‌ها بیشتر است.

مس و سرب به تدریج با آب واکنش نشان داده و مواد سمی از خود تولید می‌کند. لذا کارشناسان به افراد ساکن در خانه‌های قدیمی توصیه می‌کنند، برای جلوگیری از ابتلا به مسمومیت در اثر نوشیدن آب آلوده و سمی، حتماً نسبت به تعویض لوله‌های آب خانه اقدام کنند.

استفاده از کلر در تصفیه آب

اکنون در دنیا یکی از مواد اصلی برای ضد عفونی کردن آب کلر است. اما ورود مقادیر بالای کلر به بدن انسان می‌تواند باعث ابتلای افراد به انواع بیماری‌ها و حتی بروز مسمومیت شود. به همین دلیل افراد دارای بیماری‌های زمینه‌ای بهتر است که از آب حاوی مقادیر کم کلر استفاده کنند یا آب را قبل از مصرف بجوشانند.

آزمایش ساده برای تشخیص آب بهداشتی و سالم

به مدت شش ساعت شیر آب را باز نکنید و سپس آن را باز کنید.

اگر رنگ آب‌تغییر کرده‌بود، یا بوی‌‌خاک، فلز یا مواد شیمیایی از آن استشمام شد، نشان می‌دهد که آب آلوده است.

بسیاری از کشورهای مختلف دنیا به آب آشامیدنی‌خانه‌ها مواد مفید برای افزایش‌سلامت‌بدن اضافه می‌کنند که می‌توان به فلوراید اشاره کرد.

فلوراید ماده‌ای است که برای حفظ سلامت دندان‌ها بسیار مفید است.

در آب به طور طبیعی انواع مواد معدنی وجود دارد که برای حفظ سلامت بدن ضروری هستند.

از جمله مواد معدنی موجود در آب می‌توان به کلسیم، منیزیم و سدیم اشاره کرد.

به همین علت کارشناسان توصیه می‌کنند اولین اولویت برای استفاده از آب آشامیدنی توسط افراد، آب شهری تصفیه شده باشد. توصیه می‌شود تا حد امکان از آب با منابع نامعلوم بهداشتی استفاده نشود. برای نوشیدن این آب‌ها از مواد تصفیه کننده دستی و جوشاندن آب استفاده شود تا میزان خطر پذیری آن‌ها تقلیل یابد.

 

, , , , ,

نانو فیلتراسیون Nano Filtration

نانو فیلتراسیون

نانو فیلتراسیون Nano Filtration

نانو فیلتراسیون Nano Filtration یکی از این روش‌های تصفیه مرسوم در دنیا است. نانو فیلترها یکی از کاربردهای فناوری نانو است. نانو فیلترها بر اساس منافذشان طبقه‌بندی می‌شوند. استفاده از این فناوری تاثیر بسزایی در حفظ و نگهداری محیط زیست و صرفه‌جویی در انرژی داشته است. مهم‌ترین هدف در تمام روش‌های تصفیه آب حذف املاح محلول در آب است.

مزایای نانو فیلتراسیون

نانوفیلتراسیون دارای مزایای ویژه‌ای است که در ادامه خواهد آمد.

از جمله مزایای نانوفیلتراسیون آن است در اولترا فیلتراسیون مقدار آلاینده‌های مصرفی نسبت به حد مجاز بالاتر است. در اسمز معکوس میزان خلوص آبِ حاصله بیشتر از حد محصول است. پیامد استفاده از این سیستم افزایش قیمت این روش است.

از دیگر مزایای استفاده از نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و پساب عبارتند از:

حذف نمک‌های چند ظرفیتی از قبیل (آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت‌کش‌ها)،

امکان تولید میزان آب تصفیه شده در مقیاس وسیع،

از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم‌ها،

حذف آلاینده‌های آلی،

حفظ مواد معدنی مورد نیاز سلامت انسان،

از بین بردن اثرات مخرب زیست محیطی،

حذف کدورت، سختی و شوری آب،

پایین بودن هزینه تصفیه،

عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی زیان‌آور برای محیط زیست و انسان.

مزایای استفاده از سیستم نانو فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب

حذف املاح و نمک‌زدایی از آب های دارای شوری پایین

هزینه بهره‌برداری بسیار کم

میزان مصرف انرژی بسیار پایین سیستم

سختی گیری موثر آب

نسبت به سیستم های RO میزان پساب سیستم بسیار اندک است

عدم نیاز به مصرف مواد و املاح شیمیایی

سیستم دارای قابلیت کاهش نیترات، سولفات، فلزات سنگین و….. را نیز دارا می باشد

نگهداری راهبردی و آسان سیستم

میزان انرژی پایین سیستم نسبت به سیستم های RO.

عملکرد سیستم نانوفیلتراسیون

عملکرد سیستم نانوفیلتراسیون در فرآیند تصفیه آب به این شرح است. نانوفیلتراسیون از جمله سیستم‌های نوین غشائی در تصفیه آب و پساب محسوب می‌شود. در این سیستم‌ها، غشاء موجود با جلوگیری از عبور ناخالصی‌ها بر اساس اندازه مولکول،حذف ذرات با وزن مولکولی بالاتر از 1000 دالتون به صورت انتخابی سبب خالص‌سازی آب می‌شوند. بر این اساس یون‌های تک ظرفیتی و با وزن مولکولی پایین همچون متانول به سهولت از منافذ غشاء عبور نموده در حالیکه ذرات چند ظرفیتی و با بار مولکولی بالا به‌طور موثر توسط غشا حذف می‌گردند.

با توجه به نرخ بالای حذف کاتیون‌های دو و چند ظرفیتی خصوصاً یون‌های کلسیم و منیزیم توسط غشاهای NF، نانوفیلتراسیون به‌طور گسترده‌ای در سختی‌گیری آب‌های صنعتی و نیز پیش تصفیه سیستم‌های RO به‌کار برده می‌شوند. در شرایطی که میزان پایین‌تری از حذف املاح موجود در آب مورد نظر باشد، استفاده از سیستم‌های NF با توجه به مصرف پایین‌تر انرژی، به عنوان جایگزینی مناسب و مقرون به صرفه نسبت به سیستم‌های RO مطرح می گردند. از سوی دیگر خاصیت انتخابی غشاء NF در حذف مواد موجود در آب، سبب می‌گردد تا مواد معدنی مغذی و ضروری موجود در آب حفظ و سایر مواد مضر حذف شوند.

کاربردهای سیستم نانو فیلتراسیون

کاربرد سیستم نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب به شرح زیر است:

تصفیه آب شرب

تصفیه آب مورد نیاز در فرآیندهای صنعتی

حذف یون‌های چند ظرفیتی و سختی گیری از آب

حذف آلاینده‌های میکروبی و میکرونی از آب

حذف مواد شیمیایی به‌کار رفته در گندزدایی آب

تصفیه آب در صنایع پزشکی و دارو سازی

تصفیه آب در صنایع بهداشتی و خوراکی.

, , , , ,

اولترا فیلتراسیون Ultra Filtration

اولترا فیلتراسیون

اولترا فیلتراسیون Ultra Filtration

اولترا فیلتراسیون (UF) نوعی از فیلتراسیون غشایی است که در آن فشار هیدرو استاتیک نیروهای مایع در مقابل یک غشاء نیمه تراوا قرار دارد.

غشاء نیمه تراوا از یک لایه نازک تشکیل شده است.

این لایه قادر به جدا کردن مواد تا زمانی است که یک نیروی محرکه در سراسر غشاء وجود دارد.

فرآیندهای غشایی به طور فزاینده‌ای برای حذف باکتری‌ها و دیگر میکرو ارگانیسم ها، مواد، ذرات و مواد آلی طبیعی به کار می رود که می‌تواند رنگ، بو، و محصولات حاصل از گند زدایی آب را از بین ببرد.

فرافیلتراسیون Ultra Filtration

اصولاً یک روش جدا کننده برای آب با فشار پایین است.

فیلترهایUF  معمولاً در فشارهای مختلف بین 0.5 تا 1 بارعمل می‎کنند.

این فیلترها دارای منافذی بین 0.01 تا 1 میکرون است. بنابراین ممبران‌های UF ازعبور ذرات بزرگ‌تر از تقریباً 0.01 تا 1 میکرون جلوگیری می‌کند.
سیستم UF آخرین تکنولوژی جایگزین سیستم‌های متداول نظیر Sand filter وUV  و Bag filter می‌باشد . روش‌های متداول امروزی نمی‌تواند ویروس و میکروب را از آب جدا کند درحالی‌که UF می‌تواند ذرات جامد، شن، ماسه و باکتری ویروس و مواد آلی و مضر را از آب جدا کرده و آب قابل شرب تولید کند.

روش فیلتراسیون UF، تکنولوژی اثبات شده‌ای با توانایی حذف ذرات درحدود 1 تا 0.01 میکرون می‌باشد که روشی است برای جداسازی 99% ویروس و باکتری.

ممبران‌های UF کدورت آب تولیدی را کاسته و کارائی آب تصفیه شده را افزایش میدهد.

مواد جامد معلق و مواد محلول با وزن مولکولی بالا حفظ در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از طریق غشاء عبور می کنند.

اولترا فیلتراسیون اساساً از روش میکرو فیلتراسیون، نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس جدا نیست.

روش اولترا فیلتراسیون (UF) ایده آل برای حذف کلوئیدها، ذرات محلول و معلق و باکتری‌ها، پاتوژن‌ها، پروتئین‌ها و مولکول‌های بزرگتر از اندازه منافذ غشاء و فرآیندهای غشایی از آب است.

UF می‌تواند به عنوان پیش تصفیه برای سیستم‌های اسمز معکوس و یا به عنوان یک مرحله فیلتراسیون نهایی برای سیستم های آب مقطر ساز استفاده شود.

اولترافیلتراسیون جداسازی ماکرومولکولی را برای ذرات در محدوده 20 تا 1000 آنگستروم (0.1 میکرون) تحقق می‌بخشد.

تمام نمک‌های حل شده و مولکول‌های کوچک‌تر، از ممبرین عبور می‌کنند.

مواردی که از ممبرین رد نمی‌شوند عبارتند از کلوئیدها، پروتئین‌ها، آلاینده‌های میکرو بیولوژی و مولکول‌های آلی بزرگ.

 مزایای سیستم UF

مزیت‌های مهم سیستم UF به عنوان بخش پیش تصفیه سیستم‌های RO به شرح زیر است:

افزایش طول عمر ممبران‌ها به دلیل کاهش ذرات ورودی به RO تا 2/0 N.T.U

عدم نیاز به کلر یا ازن دربخش پیش تصفیه درنتیجه کاهش خطرسوراخ شدگی ممبران.

حذف بخشی ازمواد آلی

کاهش SDI و افزایش دوره زمان شستشوی ممبران‌ها.

کاربردهای اولترافیلتراسیون (UF)

از جمله کاربرد سیستم‌های اولترافیلتراسیون (UF) می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

– تهیه و تصفیه آب آشامیدنی با کیفیت مناسب

– تصفیه فاضلاب و پساب‌های صنعتی

– حذف آلاینده‌های آلی از آب

– به‌عنوان پیش تصفیه برای سیستم‌های اسمزمعکوس(RO) که این امر مدت زمان لازم برای سرویس ممبران‌های اسمز معکوس را بالا می‌برد و از گرفتگی ممبران‌های RO تا حد قابل توجهی جلوگیری می‌نماید.

– گندزدایی و تصفیه آب‌های سطحی و زیرزمینی

– عدم نیاز به مواد شیمیایی

– مقاوم در برابر عوامل اکسید کننده با تراکم و انعطاف‌پذیری عالی

از مطالب بالا چنین برداشت می‌شود در صورتی که هدف حذف املاح موجود در آب نبوده و تصفیه آب صرفا به منظور حذف ذرات معلق و عوامل بیماری‌زا انجام شود. سیستم‌های اولترافیلتراسیون از بهترین فرآیندهای غشایی برای تولید آب شرب خواهد بود.

 

, , , , ,

نانوفیلتراسیون Nano Filteration

نانوفیلتراسیون

نانوفیلتراسیون Nano Filteration

نانوفیلتراسیون یکی از اقسام روش‌های فیلتراسیون غشایی است. این نوع از فیلترها توانایی حذف ذراتی با ابعاد بیشتر از 1 نانومتر (10 آنگستروم) را دارند، به همین این علت نانوفیلتراسیون نامیده می‌شوند.

فیلتراسیون و نانوفیلترها

فیلتراسیون غشایی جریان قطع کننده، سبک و روشیست برای دور کردن مواد اویزان یا حل شده، بر اساس وزن مولکولی و اندازه ذرات، با کمک از یک پوسته نیمه تراوا است. نانوفیلتـرها توانایی از بین بردن و حذف مولکول های آلی با وزن مولکولی بالاتر از 300 دالتون، فلزات سنگین، 20 تا 80 درصد آنیون‌های یک ظرفیتی، 90 تا 98 درصد آنیون‌های چند ظرفیتی و کلیه ارگانیسم‌ها اعم از باکتری، ویروس و … را دارد.

به این علت يون‌هاي تك ظرفيتي و با وزن مولكولي کم مانند متانول به آسانی از محل نفوذ پوسته گذر می‌کند. درصورتی که ذره‌های چند ظرفيتي و با بار مولكولي زیاد به صورت ثمربخش به وسیله پوسته از بین می رود. با دقت به نرخ زیاد حذف كاتيون‌هاي دو و چند ظرفيتي به ویژه يون‌هاي كلسيم و منيزيم، به وسیله پوسته  NF، نانوفيلتراسيون به صورت وسیعی در سختي‌گيري آب‌هاي صنعتي و همچنین پيش تصفيه سيستم‌هاي RO استفاده می‌شود. در صورتی كه مقدار پک‌متری از حذف املاح موجود در آب مورد نیاز ‌باشد، به کارگیری از سيستمهاي NF با توجه به مصرف کمتر انرژي، به عنوان بدل سازگار و به صرفه بودن نسبت به دستگاه های RO مورد بحث قرار می‌گیرند.

از طرفی خاصيت انتخابي غشاء NF در حذف مواد موجود در آب، باعث می شود تا مواد معدني و مواد دارای اهمیت غذایی و لازم موجود در آب نگهداری و دیگر مواد مضر از بین برود. اين خاصيت انتخابی پوسته های NF، باعث ارجحیت آن نسبت به دستگاه RO می‎شود. تحقيقات انجام شده حاکی از آن است که برای کاهش شیوع بیماری‌های قلبی و عروقی به میزان 20 تا 40 درصد باید از آب به دست آمده از نانوفیلترها استفاده نمود.

تاریخچه

گذشته نانوفیلتراسیون مربوط به قبل از دهه 1970 میلادی است. با توجه به این که اسمز معکوس به دلیل احتیاج به فشارهای زیاد و علی‌القاعده مخارج زیاد استفاده به منظور به دست آوردن آب خوردنی ممکن است توجیه اقتصادی نداشته باشد و مقرون به صرفه نباشد، با کم شدن فشار، مدلی به وجود آمده که خرج‌های سرمایه‌گذاری، استفاده و حراست آن کمتر شود. ضمناً جریان خروجی آن نسبت به RO  بیشتر است اما از میزان حذف ترکیبات محلول توسط دستگاه کم می‌شود.

اساس کار دستگاه‌های نانوفیلتراسیون

اساس کار در دستگاه‌های نانوفیلتراسیون شبیه به اسمز معکوس است. تمایز این دو دستگاه، فشار مورد احتیاج و اندازه محل‌های نفوذ پوسته‌های این دو است. به طوری که فشار استفاده شده در دستگاه‌های NF کمتر و منافذ آن بزرگتر است. در نتیجه مقدار بیشتری نمک از آن گذر خواهد کرد. از این رو به نانوفیلتراسیون اسمز معکوس آزاد هم می‌گویند.

ویژگی‌های استفاده از دستگاه‌های نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب

استفاده از دستگاه‌های نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب باعث از بین رفتن نمک با املاح پایین می‌شود.

سختی‌گیری موثر آب

مخارخ و مقدار انرژی پایین سیستم

مقدار پساب پایین‌تر سیستم نسبت به دستگاه‌های RO

امکان کاهش فلزات سنگین، نیترات و سولفات

استعداد كاهش رنگ، تانن و کدورت آب

عدم احتیاج به مصرف مواد شیمیایی

عدم تغییر در pH آب تصفیه خروجی از سیستم

انرژی مصرفی پایینتر نسبت به سیستم‌های RO

نگهداری و راهبرداری آسان سیستم

كاربرد سیستم‌های نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب

تصفیه آب شرب و آب مورد نیاز در فرآیندهای صنعتی

تصفیه آب در صنایع داروسازی و غذایی

حذف یون‌های چند ظرفیتی و سختی‌گیری آب

حذف آلاینده‌های میكرونی از آب

حذف مواد شیمیایی بكار رفته در گندزدائی آب

حذف فلزات سنگین

حذف یون‌های چند ظرفیتی عناصری چون كلسیم، سولفات، آهن و منگنز

حذف نیترات، فلزات سنگین، آلاینده‌های میکروبی

عدم نیاز به مواد شیمیایی